一个重力为3N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示．实心木块的密度为0.6×103kg/m3，边长为10cm．求：（1）实心木块的重力；（2）实心木块对容器

Question

一个重力为3N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图
所示．实心木块的密度为0.6×10³kg/m³，边长为10cm．求：

（1）实心木块的重力；
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积．

Answer 1

（1）实心木块的体积：
V=10cm×10cm×10cm=1000cm³=1×10^-3m³，
由ρ=(m)/(V)可得，实心木块的质量：
m₁=ρV=0.6×10³kg/m³×1×10^-3m³=0.6kg
实心木块的重力：
G₁=m₁g=0.6kg×10N/kg=6N，
（2）实心木块对容器底部的压力：
F=G₁+G₂=3N+6N=9N，
受力面积S=10cm×10cm=100cm²=1×10^-2m²，
实心木块对容器底部的压强：
p=(F)/(S)=(9N)/(1×10-2m2)=900Pa，
（3）木块稳定时，木块漂浮，则F_浮=G_总，
则G₁+G₂=ρ_水gV_排； 
即9N=1.0×10³kg/m³×10N/kg×V_排；
解得：
V_排=9×10^-4m³，
则V_露=V-V_排=1×10^-3m³-9×10^-4m³=1×10^-4m³．
答：（1）实心木块的重力为6N；
（2）实心木块对容器底部的压强为900Pa；
（3）木块露出水面的体积为1×10^-4m³．